CN102196883B - 具有可变轮配置和模块化构造的串联式焊接小车 - Google Patents

Abstract

提供了一种发明，该发明包括这样的串联式焊接小车(400)，所述串联式焊接小车(400)具有至少两个耦合到彼此的焊接小车(200)。焊接小车(200)中的每个具有基体(202)，设置在基体一端的后轮组件，以及焊接联接部分。这两个焊接小车(200)使用耦合构件(405)耦合到彼此，并且每个焊接小车(200)承载着弧焊设备(401)和/或卷轴，以允许串联式弧焊。

Description

具有可变轮配置和模块化构造的串联式焊接小车

优先权：本发明是2007年7月17在美国专利商标局递交的美国专利申请No.11/778,896的部分继续申请，其完整的公开通过引用被整体并入本文。

技术领域

本发明涉及焊接领域，更具体地，涉及焊接小车和串联式焊接小车。

背景技术

大的焊件得益于自动的高熔敷率焊接。针对大焊件设计的一些应用采用大的机器人或者门式定位器来使焊接装备移动就位。其他应用要求使用行动小车或者牵引车来承载焊接装备。

俄亥俄州克利夫兰的林肯电气公司已经多年成功销售被称为LT-7和LT-56小车的焊接小车。这些小车是基于三轮式设计——在前面的一个轮用于引导和转向，而在后面的两个轮用于推动。该三轮式设计可以良好地沿轨道行进，因为所有三个轮均与表面接触。该三轮式设计的缺点在于在一些接合处(joint)的结构中，小车易于翻倒。

其他制造商已经利用了四轮式设计。四轮式设计不那么易于翻倒。然而，其更难于创建简单的转向机构，并且并非所有四个轮均可以总是与地面接触。因此，就像三轮式设计，四轮式设计在某些应用中是适当的，但是在其他应用中则存在问题。

三轮和四轮式设计两者均可适应于轨道系统。当焊接接合处未提供可靠的路径来引导小车时使用轨道系统。替代地，小车上的一个或更多个轮或者引导件与轨道上的导轨对准来提供导向。

由于对焊接行进小车的低需求，焊接装备制造商一般仅提供三轮小车或仅提供四轮小车。另外，消费者购买、维护和操作三轮小车和四轮小车两者的成本一般已经需要消费者在三轮式设计或四轮式设计之间择一。

另外，某些大的焊接应用通常需要从单个焊接设备完成多个焊道，以沉积足够量的焊缝材料，以联结两个或更多个大的工件。当前的方法和装备要求这些多道焊缝被这样地完成，即以焊接小车驶过焊缝的长度，并且然后以相同的小车多次重复所述操作，以沉积所需要的焊缝材料。这种操作是低效的。

此外，现有的焊接小车不能提供所需要的灵活性，该灵活性是不同焊接要求所期望的。具体来说，不同的焊件通常要求不同的焊接装备或不同的焊接装备配置。因此，存在对这样的焊接小车结构的需求，所述焊接小车结构在其应用中是灵活的，以便于允许小车在多种不同焊接应用中使用而对小车几乎没有或者没有改动。当前的焊接小车制造商试图通过许诺销售各种焊接小车套件或配置来解决该问题，其中每种单独的套件或配置用于特定的焊接应用。该方案成本高昂并且要求焊工在小车组件本身之外还储存并维护很多不同的焊接套件。

发明内容

因此，存在对于这样的焊接小车的需求，所述焊接小车可以操作为三轮小车和四轮小车两者，并且上述每一种均具有模块化的构造，以便能够轻易地以多种配置被使用。这个问题是通过根据权利要求1和5的串联式焊接小车解决的。因此，至少第一焊接小车和第二焊接小车被耦合到彼此，以便于创建串联式式焊接小车结构。优选的实施方案在从属权利要求中被主张。

下面将讨论本发明的各个示例性实施方案。

本发明的实施方案提供这样的焊接小车，所述焊接小车具有基体、设置在基体一端的后轮组件、设置在基体第二侧的第一前轮组件联接构件，以及被配置为可移除地与前轮组件联接构件接合以牢固地与基体耦合的第一前轮组件。该焊接小车还可以包括设置在基体第二侧的第二前轮组件联接构件，以及被配置为至少可移除地与所述至少一个前轮组件联接构件接合以牢固地与基体耦合的第二前轮组件。

本发明的另一实施方案包含安装到焊接小车基体、从基体上表面延伸的第一焊接装备安装结构，以及耦合到该第一焊接装备安装结构的第二焊接装备安装结构。在本发明的实施方案中，该第一和第二焊接装备安装结构两者均具有相同的横截面特性。

附图说明

一旦考虑本发明的图示说明性实施方案，本发明的优点、性质和各种另外的特征将更完整地呈现，所述图示说明性实施方案在附图中示意性地被示出，其中：

图1A到1F是以多种配置描绘的与本发明一致的焊接小车的示例性实施方案的透视图；

图2A图示根据本发明另一实施方案的焊接小车；

图2B图示图2A中图示的焊接小车的侧视图；

图3A图示与在图2A和图2B中描绘的本发明实施方案一致的纵向可移动前轮组件的一个示例性实施方案的横截面视图；

图3B图示根据本发明实施方案的轮安装臂和/或装备安装结构的横截面视图；以及

图4图示根据本发明实施方案的串联式焊接小车的侧视图。

具体实施方式

所公开的是可容易地在三轮操作和四轮操作之间转换的焊接小车。在进一步的实施方案中，该焊接小车具有模块化的设计。本发明产生这样的焊接小车，其可以被配置为呈多个朝向，并且因此对使用者来说更灵活和通用。还有，因为该设计可以包括很多公共部件，所以更具可制造性，并且对焊接小车制造商来说需要制造较少的替换零件，而对消费者来说需要储藏较少的替换零件。

参照图1A到1F，现在将描述与本发明一致的焊接小车100的示例性实施方案。图1A-D图示焊接小车100，该焊接小车100具有基体102、右前轮组件104、左前轮组件106、后轮组件108、前轮组件联接构件110和焊接装备安装构件112(该焊接装备安装构件也可以被称为柱杆)。后轮组件108通过任何常规或已知的方法(例如通过轮轴)联接到基体102。后轮组件108可以连接到驱动组件(未示出)，所述驱动组件被配置为通过促使所述后轮组件旋转来驱动所述焊接小车100。

焊接小车100的移动控制是通过任何常规的已知方法或手段来进行的。例如，预期借助于计算机控制系统自动控制该小车100，或者根据需要手动控制该小车100。本发明在此方面不受限制。

联接到基体102的是前轮组件联接构件110。前轮组件联接构件110被配置为与右前轮组件104和左前轮组件106的联接端104a、106a耦合。即，联接构件110被用于使组件104、106与基体102可移除地耦合。

在小车工作期间，前轮组件联接构件110与右前轮组件104和左前轮组件106的联接端104a、106b之间的耦合或联接将右前轮组件104和/或左前轮组件106牢固地保持在基体102上，同时允许右前轮组件104和/或左前轮组件106在必要时的高效移除。每个联接构件110通过任何已知或常规使用的手段固定到基体，并且是以任何常规已知的材料制成的。

在本发明的实施方案中，联接构件110被这样配置，即它们允许轮组件104/106以可互换且灵活的方式可移除地联接。具体来说，如图1B和1C中示出的，轮组件104/106在基体102的左侧和右侧之间是可互换的。可附加和可替换地，轮组件104/106可以以其中轮离开基体102中线向外伸出的方式安装，或者可替换地可以这样的方式安装，即使得轮往基体的中线伸出。这例如可以在图1B和1C中看到。

在本发明的实施方案中，轮组件104/106以快卸式配合或压力式配合固定到联接构件110，从而轮组件104/106在小车100的使用期间被固定，但是可以以最小的努力被容易地移除或者重新配置。实施例包括快卸销、弹簧致动销或者紧固件、螺丝、螺栓等。

如图1F中示出的，右前轮组件104和左前轮组件106分别包括联接端104a、106a、支撑臂104b、106b和轮104c、106c。右前轮组件104和左前轮组件106被设计为允许多种焊接配置以及在焊接小车组件100上的可互换性。本发明不受组件104/106的材料或横截面外观的限制。然而，普通材料可以被用于轮组件104/106的部件，并且应该至少部分地基于焊接小车100将工作的环境进行选择。

还应当注意，尽管图1A到1F将轮描绘为安置为分别与支撑臂104b/106b偏心，但是本发明并不限于该配置。在本发明的可替换实施方案中，轮104c/106c沿臂104b/106b的中线安置。本发明在此方面不受限制，并且关于轮104c/106c是如何安装到支撑臂104b/106b也不受限制。

下面的讨论将分别转向图1A到1F中的每一幅，并且提供对每一幅图中示出的本发明的方面的阐述。

图1A图示呈四轮配置的焊接小车100的实施方案。在这里，右前轮组件104和左前轮组件106两者均联接到基体102，其中前轮104c、106c被取向为从基体102的中线向外。同样，安装构件(即柱杆)112耦合到基体102，从而允许安装另外的焊接装备，这将在下面更详细地讨论。另外，尽管行进方向被指示为从后轮108朝向轮104c/106c，但是本发明并不限于这样，而且小车100可以向任一方向移动，取决于任何特定焊接操作的操作需要。

图1B图示呈四轮配置的焊接小车100的另一实施方案，其中右前轮组件104和左前轮组件106二者使其前轮104c、106c面向相同的方向。尽管在该附图中轮是面向小车100的左边，但是本发明在此方面不受限制，因为所述轮可以容易地转为面向相反方向，取决于小车组件100正被使用的应用和环境。

图1C图示呈三轮配置的焊接小车100的另一实施方案，其中仅左前轮组件106联接到基体102。在这里，左前轮组件106以这样的方式联接到基体102，即使得前轮106c被取向为向内。当然，因为本发明的本质，组件106可以转为使得轮106c是面向外侧。另外，除左轮组件106外，右轮组件104也可以以类似的方式使用。

图1D图示呈三轮配置的焊接小车100的另一种配置，其中仅右前轮组件104联接到基体102。在这里，右前轮组件104以这样的方式联接到基体102，即使得前轮组件104c被取向为向外。当然，因为本发明的本质，组件104可以转为使得轮104c是面向内。另外，除右轮组件104外，左轮组件106也可以以类似的方式使用。

图1E图示既没有右前轮组件104又没有左前轮组件106联接的基体102。

图1F图示前轮组件104、106。如示出的，组件104/106具有耦合到联接构件110的端部——联接端104a、106a，以将它们固定到基体102。支撑臂104b、106b从联接端104a/106a延伸，以便于使轮104c、106c定位为离联接端104a/106a某个距离。本发明并不限于该附图中示出的该具体实施方案，因为轮组件104/106可以以任何数量种方式来配置，从而实现本发明。

在图1A到图1F中图示的示例性实施方案中，前轮联接构件110一般是沟槽形的构件，被设计为接合前轮组件104、106的联接端104a、106a上的一对凹陷。然而，前轮联接构件110和联接端104a/106a并不限于此，并且可以具有任何数量种配置。然而，前轮联接构件110和联接端104a/106a允许轮组件104/106被高效地移除和重置到基体102上。

在本发明的实施方案中，轮组件104/106是等同的，从而任一个可以可互换地用于小车100的左侧和/或右侧。在这样的实施方案中，轮组件104/106并不被具体设计为用于小车100的右侧或左侧。这样的实施方案增加小车100的可用性和灵活性。

现在转向图2A和2B，现在将讨论本发明的进一步的实施方案。图2A-B图示与本专利申请中公开的发明一致的焊接小车的另外的示例性实施方案。

在图2A-B的示例性实施方案中，焊接小车200包括基体202、右前轮组件204、左前轮组件206、后轮组件208、安装臂联接构件210、焊接装备安装构件(柱杆)212，以及前轮组件安装臂214。基体202还可以包括马达和驱动组件(未示出)，用于通过促使所述后轮组件208的后轮旋转来推移所述焊接小车。另外，第二装备安装构件218以联接部分220耦合到装备安装构件212。

在图2A和2B的示例性实施方案中，前轮组件204、206可以在焊接小车200的行进方向上相对于彼此纵向移动。轮组件还可以被配置为允许在内侧和外侧安置轮组件204、206的轮(类似于图1A到1D示出的)。因此，如图2A中图示的，左前轮组件206安置在右前轮组件204前面。当然，可以存在很多其他的安排。例如，轮204c/206c可以被这样安置，使得它们被取向为远离小车200的中线、指向中线，或者其一些组合。这在图1A到1D中示出的实施方案中图示说明。另外，轮204c、206c可以被安置为距离基体202相同的距离，或者如示出的安置为某些交替的距离。本发明的该实施方案的配置允许这种灵活性。

为了允许前轮组件204、206在前轮组件安装臂214上纵向移动，前轮组件204、206包括联接部分222。联接部分222将轮204c/206c固定到臂214。在图3A中图示出一实施方案，其示出联接部分222将轮204固定到臂214。如该实施方案中示出的，针对部分222使用夹紧式结构，以将其固定到臂214。因此联接部分222包含轮安装部分222b、固定部分222a和固定机构部分222c。轮安装部分222b将轮204c固定到联接部分222的其余部分，并且允许轮在操作期间旋转。固定部分222a通过包围臂214的周边而将联接部分222固定到臂214。固定机构部分222c用来提供将联接部分222固定到臂的固定力。例如，在图3A示出的实施方案中，固定机构部分222c采用压迫力来提供臂214和部分222之间的摩擦接合，以便于阻止活动。

当移除压迫力时，联接部分222可以沿臂214的长度移动，以调整轮的相对位置。另外，预期在本发明的实施方案中，联接部分222不仅可以沿臂214纵向移动，它还可以在臂214上旋转。这样的旋转允许轮204c被置为小车200操作所期望的任何角度。例如，如果小车需要在倾斜的表面上操作，则轮可以相应地倾斜。

尽管在图3A中未示出，但是还预期臂214具有凹槽或一系列凹槽(可替换地为突起或一系列突起)，所述凹槽与固定部分222a中相应的凹槽/突起接合。凹槽/突起提供锁定效果，以帮助阻止联接部分222在操作期间旋转或无意的移动。

应该注意，尽管在图2A和3A中示出联接部分222的实施方案，但是本发明并不限于该实施方案。应该理解，这完全是本领域普通技术人员技术范围内的，即很多不同的联接部分或机构可以被用来将轮204c/206c固定到臂。还应该理解，任何已知和常规的手段或方法可以被用来实现此，而同时允许轮位置沿臂的方便移动和改变。例如，可以使用弹性加载的固定机构，可以使用销或紧固件固定机构，可以使用张紧型机构，等等。本发明在此方面不受限制，并且在附图中示出的配置仅打算是图示说明性的实施方案，而不以任何方式限制本发明。

当然，任何已知或常规使用的材料可以用于上面讨论的部件，并且至少是基于操作、设计和环境考虑来选择的。

另外，尽管图2A和3A示出联接部分222使用紧固件222d来提供紧固力，但是本发明在此方面不受限制。另外，紧固件222d可以为普遍使用的紧固件中的任何一种或组合，包括但不限于搭扣、螺母和螺栓、销、马蹄钩、弹簧、快卸销等等。

安装臂214牢固地耦合到焊接小车基体202。在一个实施方案中，安装臂214通过安装臂联接构件210联接到基体202，所述安装臂联接构件210可以包括任何数量的公知结构。可替换地，前臂安装臂214可以焊接到基体202，模制到基体202，或者另外以任何数量种已知方式与基体202耦合。在进一步的实施方案中，臂214可滑动地与基体202或安装构件210或这两者的组合中的任一接合。在这样的实施方案中，臂214可以进一步滑入或滑出基体202，以调整它们的长度。因此，以这样的实施方案，如果期望减小小车200的总体长度而不采用不同的臂214，则臂可以滑入基体202，而无需要求切割或者替换臂214。

在图2A、2B和3A图示的实施方案中，前臂安装臂214的横截面一般为圆形。然而，本发明并不限于此。除其他外，前臂安装臂214可以为条形、椭圆形、正方形或多边形。本发明在此方面不受限制。另外，臂214可以为空心或实心材料。

因此，如对于之前讨论的实施方案来说的，与图2A和2B图示实施方案一致的焊接小车可以操作为四轮模式的三轮。另外，在四轮模式的三轮两者中，前轮可以具有多个取向(向内或向外)，并且可以沿安装臂214的长度纵向和/或径向安置在很多位置。

图3B根据本发明一个方面描绘臂214的示例性实施方案的横截面。臂214具有多个凹槽214a，所述凹槽214a从臂214的外表面214b径向向内延伸。如上面讨论的，凹槽214a被用来与联接部分222(未示出)中的相应突起互锁，以在操作期间固定组件204/206。关于凹槽的形状或数量，本发明不受限制。例如，预期在一个实施方案中，存在单个锁定凹槽/突起，而在另一个实施方案中，存在很多凹槽/突起。另外，关于凹槽214a的尺寸和横截面形状，本发明不受限制。另外，预期在可替换的实施方案中，可以采用一系列的突起(未示出)，所述一系列突起从臂214的表面214b径向向外延伸，以与联接部分222中的相应凹槽接合。还预期臂214在臂214的表面214b内具有凹槽和突起的任何组合，以与联接部分222相互作用。另外，尽管图2A和2B所示实施方案描绘了沿臂214的整个长度纵向延伸的凹槽，但是本发明在此方面不受限制，因为凹槽/突起可以径向发展，或者具有不连续的性质。还预期在臂214上可以使用凹坑等。

如图2A和2B中示出的，焊接装备安装构件212(或柱杆结构)从基体202垂直延伸。安装构件212被用来安装各件焊接装备，在焊接操作期间，所述焊接装备要用小车200来承载。在本发明的一个实施方案中，焊接装备直接安装到安装构件212。然而，如图2A和2B示出的，第二装备安装构件218固定到安装构件212。如图2A和2B示出的，第二装备安装构件218(或横杆)安装为垂直于安装构件212。然而，本发明在此方面不受限制，因为每一安装构件212可以被安装为与基体202的表面成90度角之外的角度，并且第二安装构件218可以被安装为与安装构件212成90度以外的角度。

在本发明的实施方案中，安装构件212和第二安装构件218两者具有相同的外横截面特性。这样以允许小车200在多种焊接应用中的可互换性和灵活操作，而无需不同的安装结构。当然，尽管在图2A和2B中示出单个第二安装构件218，但是本发明在此方面不受限制，因为多于一个的第二安装构件可以被安装到安装构件212。

第二安装构件218被配置为允许各种焊接设备或装备耦合到构件218。例如，如所描绘的，焊条卷轴216可以安装到构件218。本发明在此方面不受限制，因为很多不同类型和种类的焊接装备可以被安装到任一安装构件212/218。

安装构件212以联接部分224固定到基体202。联接部分224可以具有与联接构件210或部分222类似的构造，或者具有一般相同的构造。在本发明的实施方案中，联接部分224为这样的类型，即它允许安装构件212垂直上升或下降和/或关于其轴旋转。这样的实施方案使小车200的灵活性和使用性最大化。

第二安装构件218以另一联接部分220耦合到安装构件212，所述联接部分220具有与之前讨论的联接部分类似的构造和功能。在本发明的实施方案中，联接部分220具有这样的构造，即其允许安装构件212/218中的任一在联接部分220内是可旋转的，和/或在联接部分220内是可纵向移动的。在本发明的实施方案中，联接部分220和/或224具有这样的构造，以允许容易从一种配置变为另一种配置。例如，在实施方案中，联接部分具有与上面描述的部分222类似的构造和操作，对所述部分222的讨论通过引用被并入此处。

另外，焊条卷轴216(或任何其他焊接装备)以类似类型的联接部分安装到构件212/218，以提供操作和配置中额外的灵活性。这允许联接的焊接装备(例如卷轴216)能够沿部分218的长度纵向移动，以及在所述部分218上旋转。

在本发明进一步的实施方案中，安装构件212/218具有与臂214相同的外横截面特性。这是为了使操作灵活性和效率最大化，因为部件成为可互换的，并且允许对替换部件的容易的维护和储存。还预期本发明所采用的各种联接部分在结构上是类似的，以便于使产品灵活性和效率最大化，还使替换零部件和维护的成本最小化。

可以安装到任一安装构件的部件的实施例包括：绕焊丝盘、焊剂料斗、送焊丝器、悬挂式编程器(pendant)、控制箱、预热焊炬、激光跟踪设备、视觉跟踪设备等。

图3A的实施方案中还示出键部分226。在示出的实施方案中，键部分226与臂214的凹槽214a接合，从而当联接部分222松弛(以允许活动)时，联接部分222不会绕臂214不可控制地旋转。当然，尽管该附图示出轮组件的臂214，该类似的配置可以用于安装构件212/218，因为在轮安装结构和焊接装备安装结构之间，部件的安装本质上是类似的，并且可以是相同的。预期在本发明的使用期间，固定到臂214或部分212/218的轮、焊接部件或装置(例如焊条卷轴216)并非对称平衡的。当是这种情况并且联接部分222松弛时，可以导致该部分222旋转，因此导致伤害或损伤。键部分226固定到联接部分222，并且与凹槽214a接合，以阻止这样的旋转。应该注意，在本发明的实施方案中，凹槽214a还可以类似地存在于部分212/218中。键部分226要具有这样的长度、尺寸和配置，从而可以阻止轮组件或安装的焊接部件的无意旋转。可以采用任何普遍已知或使用的材料。尽管在示出的实施方案中针对键部分226示出像盘的配置，但是本发明在此方面不受限制。预期任何类型的普遍已知或使用的键部分或锁定机构可以被用来阻止无意的旋转。另外，在本发明的进一步的实施方案中，键部分226不耦合到联接部分222，并且单独地沿臂214或部分212/218设置，以提供抗旋转效果。在进一步的实施方案中，键部分226可移动地与联接部分222接合(或者在其中键部分226不耦合到联接部分222的实施方案中与其自己的安装机构接合)，从而它可以从与凹槽214a的接合中被释放，以在期望时允许旋转。任何普遍已知或者使用的机构或配置可以被用来提供可移动的接合。例如，键部分226可以被提供有逼迫力(例如由弹簧或类似设备提供)，该逼迫力迫使键部分226进入凹槽214a，但是当施加一大于该逼迫力的相反力时，还允许键部分226从凹槽214a抽出。本发明在此方面不受限制。

图4描绘本发明的进一步的实施方案。具体地，串联式焊接小车400被示出。在这个实施方案中，两个焊接小车200使用耦合构件405耦合到彼此。耦合构件405在结构上与臂214类似，并且是可与臂214互换的，从而联接构件210可以被使用。这大大地提高了本发明的焊接小车的灵活性。具体地，如所需要的，预期操作人员可以采用本发明的两个单独的焊接小车200，并且以构件405将它们牢固地耦合到彼此，以创建如所示的串联式式焊接小车400。

如先前所讨论的，许多焊接应用需要多个焊接焊道，以提供足够的焊缝。串联式焊接小车400通过提供可移动的小车平台使这些焊接过程简化，该焊接小车400至少允许两个焊弧被用在沿该焊缝一起移动的相同的小车结构上。

以本发明的模块化的结构，使用者可以容易地耦合两个焊接小车200来创建承载两个弧焊设备401和焊接末端403的串联式焊接小车400。弧焊设备401和焊接末端403具有任何常规已知的或使用的构造，并且本发明在此方面不受限制。

小车400(使用小车200)的移动与以上所描述的类似。具体地，在本发明的实施方案中，前小车200的轮208或者后小车200的轮208提供小车400的移动。轮208的驱动可以是通过任何常规手段的，包括小车200内的驱动马达(未示出)。进一步地，轮208的速度等的控制可以由任何常规手段(如借助于预先编程的CPU等的计算机控制)通过借助于悬挂式编程器或无线控制装置进行编程，或者借助于任何常规手段(如悬挂式编程器)手动地完成。

在本发明的实施方案中，当小车200如所示的被耦合到彼此以创建串联式焊接小车400时，小车200中的一个成为主动小车或驱动小车，并且另一个成为从动小车或随动小车。出于本发明的目的，是否是主动小车与在行进方向上是否是前导小车是不相关的。在实施例中，操作者可以借助于任何输入手段或方法指定哪个小车将会是主动或驱动小车，以及哪个将会是从动小车。可替换地，预期小车200可以被电气耦合到彼此(借助于有线或无线连接)，从而小车可以与彼此通信，并且通过简单的逻辑程序自动确定哪个小车要提供驱动力给串联式小车400。

例如，参看图4，如果串联式小车400的行进方向将是该附图的右方，小车200内部的逻辑(或者可替换地任何控制机构，如悬挂式编程器或计算机控制器)确定右方的小车200(即前导小车)将会是提供驱动力的小车。然后随着行进方向改变，逻辑/控制机构将会将驱动小车200改变为在该附图左方的小车。可替换地，在实施方案中，驱动小车200将不会改变，因为在许多应用中，关于哪个小车是驱动小车可能不是重要的。

在进一步的实施方案中，预期小车200两者都提供驱动力给它们各自的轮208。在这样的实施方案中，小车200的操作应该是同步的，从而小车200不与彼此关于期望的路径，速度，动作等等而发生竞争。本领域技术人员将会理解如何实施这样的控制系统。

在实施方案中，小车200中的每个由单个控制/电源(未示出)控制和/或从单个控制/电源(未示出)接收电力。可替换地，预期各自的小车200从分别的控制/电源接收它们的电力/控制。

如图4中所示出的，每个小车200具有安装在它们各自的装备安装构件218上的弧焊设备401，从而弧焊设备被靠近彼此安置。这样的构造允许单个小车结构沉积如现有技术的单个弧焊小车两倍的量的焊缝金属。这在焊接应用(如埋弧焊和GMAW)中是有益的。由于本发明的各种实施方案的灵活性，焊接最优化被实现。

例如，如图4中所示出的，弧焊设备401与彼此纵向(即在行进方向上)一致地被安置。然而，本发明在此方面不受限制。事实上，以本发明的灵活性，在一个实施方案中，弧焊设备401和/或焊接末端403被安置，以使它们横向(即垂直于行进方向)地紧邻彼此。附加地，由于本发明如以上所描述的关于装备安装构件212和218(旋转地，垂直地等)的灵活性，焊接末端403可以以任何合乎期望的方式被配置，来执行所需要的焊接过程。例如，末端403可以相对于彼此和小车200倾斜，或者它们可以被错开以使它们各自的焊缝不重叠。在本发明的实施方案中，小车200被这样地固定到彼此，即末端403之间的直线间隔在约1/2”至约6”之间。

预期用于各自的弧焊设备401中的每个的焊接电源/波形分别由单独的电源提供。当然，达到电源可以提供分别的焊接波形给设备401的程度，那么单个电源同样可以被使用。

在本发明的另一实施方案中，取决于小车之间的长度，额外的轮(多个轮)204c/206c可以被置于耦合构件405上以提供附加的支承。进一步地，耦合构件405可以具有包括可调整的长度的类型(如具有伸缩式的结构)，由此，通过允许间隔取决于要被执行的焊接操作的具体需要是可调整的来增加小车400的灵活性。

在进一步的示例性实施方案中，倘若耦合构件405具有期望的用于联结小车200的结构完整性，单个耦合构件405可以用于将小车固定到彼此，而不是使用两个耦合构件405。如果需要，轮组件或多个轮组件(例如，如图2A和2B中所示出的)可以被安装在其他耦合构件的位置，以提供附加的稳定性。进一步地，当由于焊接操作等需要小车200之间的间隙时，这种配置可以被采用。因此，小车之间的间隔的仅一侧将会是耦合构件405，同时在另一侧上，轮组件将会被使用，以提供所需要的间隙。

在本发明的进一步的实施方案中，铰链结构407被安置在耦合构件405上。铰链结构407可以具有任何已知的或常规使用的配置，以允许小车400行进转弯和/或上坡。在实施方案中，铰链结构407是单轴铰链结构，而在另一实施方案中，铰链结构407可以是提供多个自由度的万向节或球型结构。如图4中所示出的，单个铰链结构407在构件405上示出。然而，预期本发明的其他的实施方案将具有在构件405上的多于一个的铰链结构407。在本发明的更进一步的实施方案中，铰链结构407可以具有可以暂时地成为机械刚性的类型，如通过锁定销等。在这个实施方案中，当从需要铰接构件405的操作转为一个需要刚性的构件405的操作时，不需要替换构件405，并且反之亦然。如所需要的，铰链结构407的简单的解锁或锁定允许构件405成为刚性的或挠性的。本领域技术人员熟悉已知的提供锁定机构给铰链结构407的方法。

在进一步的可替换的实施方案中，铰链结构407可以被放置在构件405的两端中的一个或二者，而不是使铰链结构407沿构件405的跨度被放置，从而到小车200的连接是铰接的、允许在与小车200的接口处的枢轴的或旋转的移动，与沿构件405的跨度的情况形成对照。当然，预期在沿构件405的多个点处的多个铰链，并且布置应该基于小车组件400的操作需要和期望的灵活性被最优化。

为了最优化本发明的灵活性，在耦合构件405的横截面的实施方案中，是与用于小车200的其他构件相同的横截面。例如，耦合构件405的横截面与构件212、218以及甚至轮安装臂214上的横截面相同。这种通用性允许使用者根据需要配置和重新配置小车组件400，同时要求最低限度的替换或附加零部件。

在本发明的进一步的示例性实施方案中(未示出)，一个小车200可以承载两个弧焊设备401，同时另一个小车200可以承载两个焊条卷轴216。在这样的实施方案中，所述弧焊设备可以被安置，以使它们二者引导或跟随整个串联式小车组件400。当然，由于本发明的灵活性，可以预期其他的实施方案。例如，在进一步的可替换的实施方案中，三个小车200被固定到彼此，其中一个小车200承载三个弧焊设备401，并且其余的两个小车200承载卷轴216。进一步地，两个小车200可以承载弧焊设备401和卷轴216，同时第三小车200承载其他的可能需要用于或期望用于具体的焊接操作的装备。

进一步地，由于本发明提供的灵活性，多于两个的小车200可以被耦合在一起，以创建具有多于两个(2)的弧焊设备401的串联式焊接小车200。多个小车200之间的耦合将会与以上所示出的和所讨论以及再会被详细地讨论的情况类似。

本发明的一个益处在于这样的事实，即一旦串联式焊接操作被完成，小车400可以被分离为其各自的单独的小车200，这样允许单个小车的焊接被执行。

当然，预期在本申请中公开的焊接小车可以以任何使得本发明的精神得以维持的方式进行配置，并且本发明并不限于上面所讨论的示例性实施方案。

已经以某些实施方案和应用描述了本发明。这些实施方案可以组合和互换，而不会偏离如所附权利要求书中所限定的本发明的范围。如在所附权利要求书中限定的发明通过引用并入本申请的说明书中，如同它们是对本发明的新颖性特征的描述的部分。

参考标号：

Claims (16)

1.一种串联式焊接小车(400)，包括：

至少两个焊接小车(200)，每个所述焊接小车包括：

基体(202)，

至少两个轮(208)，所述至少两个轮(208)被设置于所述基体(202)的一端，以限定所述焊接小车的行进方向，以中心轴为中心的所述至少两个轮在所述行进方向上延伸；

第一轮组件联接构件(210)，所述第一轮组件联接构件(210)被设置于所述基体(202)的另一端；以及

第二轮组件联接构件(210)，所述第二轮组件联接构件(210)被设置于所述基体(202)的所述另一端；

至少一个耦合构件(405)，所述耦合构件(405)将所述至少两个焊接小车(200)耦合到彼此，其中所述至少一个耦合构件(405)的第一端被固定到在所述焊接小车(200)中的一个上的所述第一或第二轮组件联接构件(210)中的任一，并且所述至少一个耦合构件的第二端被固定到在所述焊接小车(200)中的另一个上的所述第一或第二轮组件联接构件(210)中的任一；

其中所述至少一个耦合构件(405)被可移除地与所述轮组件联接构件(210)中的每个接合，所述至少一个耦合构件(405)被固定到所述的所述轮组件联接构件(210)中的每个。

2.如权利要求1所述的串联式焊接小车，还包括第二耦合构件(405)，所述第二耦合构件(405)被可移除地固定到在所述的所述焊接小车(200)中的所述一个上的所述第一和第二轮组件联接构件(210)中的另一个，并且被可移除地固定到在所述焊接小车(200)中的另一个上的所述第一和第二轮组件联接构件(210)中的另一个。

3.如权利要求1或2所述的串联式焊接小车，其中所述至少一个耦合构件(405)包括铰链结构(407)，所述铰链结构(407)允许所述至少一个耦合构件(405)的至少部分被枢轴地或可旋转地固定到所述焊接小车(200)中的至少一个。

4.如权利要求1或2所述的串联式焊接小车，其中所述焊接小车(200)中的每个还包括至少一个焊接装备安装构件(212)。

5.如权利要求1或2所述的串联式焊接小车，其中所述至少一个耦合构件(405)包括轮结构，所述轮结构被安置在所述至少两个焊接小车(200)的每个之间。

6.如权利要求1或2所述的串联式焊接小车，其中至少一个轮组件被可移除地固定到在所述焊接小车中的至少一个上的第一和第二轮组件联接构件中的另一个。

7.如权利要求4所述的串联式焊接小车，其中所述至少一个耦合构件(405)具有所述焊接装备安装构件(212)中的至少一个的相同的外横截面。

8.如权利要求1或2所述的串联式焊接小车，其中所述至少两个小车(200)中的仅一个为所述串联式焊接小车(400)提供驱动力。

9.如权利要求1或2所述的串联式焊接小车，其中弧焊设备(401)被安装到所述至少两个焊接小车(200)中的每个，并且所述弧焊设备(401)中的每个被取向为邻近彼此。

10.一种串联式焊接小车(400)，包括：

至少两个焊接小车(200)，每个所述焊接小车包括：

基体(202)，

至少两个轮(208)，所述至少两个轮(208)被设置于所述基体(202)的一端，以限定所述焊接小车的行进方向，以中心轴为中心的所述至少两个轮在所述行进方向上延伸，并且所述至少两个轮通过轮轴被连接到所述基体，所述轮轴垂直于所述行进方向延伸；

第一轮组件联接构件(210)，所述第一轮组件联接构件(210)被设置于所述基体(202)的另一端；以及

第二轮组件联接构件(210)，所述第二轮组件联接构件(210)被设置于所述基体(202)的所述另一端；

至少两个耦合构件(405)，所述耦合构件(405)将所述至少两个焊接小车(200)耦合到彼此，其中所述耦合构件(405)中的每个的第一端被固定到在所述焊接小车(200)中的一个上的所述第一或第二轮组件联接构件(210)中的任一，并且所述耦合构件(405)中的每个的第二端被固定到在所述焊接小车(200)中的另一个上的所述第一或第二轮组件联接构件(210)中的任一；

其中所述耦合构件(405)中的每个被可移除地与所述轮组件联接构件(210)中的每个接合，所述至少一个耦合构件(405)被固定到所述的所述轮组件联接构件(210)中的每个。

11.如权利要求10所述的串联式焊接小车，其中所述耦合构件(405)中的每个包括铰链结构(407)，所述铰链结构(407)允许所述耦合构件(405)中的每个的至少部分被枢轴地或可旋转地固定到所述焊接小车(200)中的至少一个。

12.如权利要求10或11所述的串联式焊接小车，其中所述焊接小车(200)中的每个还包括至少一个焊接装备安装构件(212)。

13.如权利要求10或11所述的串联式焊接小车，其中所述耦合构件(405)中的至少一个包括轮结构，所述轮结构被安置在所述至少两个焊接小车(200)的每个之间。

14.如权利要求12所述的串联式焊接小车，其中所述耦合构件(405)中的每个具有所述焊接装备安装构件(212)中的至少一个的相同的外横截面。

15.如权利要求10或11所述的串联式焊接小车，其中所述至少两个小车(200)中的仅一个为所述串联式焊接小车(400)提供驱动力。

16.如权利要求10或11所述的串联式焊接小车，其中弧焊设备(401)被安装到所述至少两个焊接小车(200)中的每个，并且所述弧焊设备(401)中的每个被取向为邻近彼此。