CN102202998A - 用于提升和运送产品的自行跨运车的自动转向装置 - Google Patents

用于提升和运送产品的自行跨运车的自动转向装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开的用于提升和运送产品的自行式跨运车的自动转向装置包括一空间大门结构(1)，其搁在地上的多个转向车轮单元(4)上，车轮单元通过第五车轮(14)连接到上面所述结构，其中，每个车轮单元(4)包括两个有箍车轮(8、8’)，每一个由箍车轮与其自己的电马达装置(10、10’)关联，相对于另一个独立；每个电马达由配备控制微处理器的控制单元控制的自己的矢量变频器供电；每个车轮单元(4)的角转动由与上述上部结构和第五车轮(14)集成在一起并连接到所述微处理器的的增量编码器测量。

Description

用于提升和运送产品的自行跨运车的自动转向装置
技术领域
本发明涉及用于提升和运送产品的自行式跨运车，尤其是涉及用于这些工作机的自动转向的装置。
背景技术
为了更清楚起见，描述中的词“转向”用于指示任何形式的转向，使工作机能执行改变和设定用于提升和运送产品的台车的轨迹。
常用的用于提升和运送的跨运车基本由搁在地上的四个(或更多)有箍车轮单元上的空间大门结构构成，车轮单元通过所述大门的支撑梁相互连接。所有车轮单元，或他们中的至少两个通过第五个车轮连接到上述结构上，且他们通过一液压缸施加旋转必需的切向力相对于其纵轴旋转，或通过产生相同的旋转必需的切向力的液压马达通过小齿轮作用在与第五车轮集成的齿圈上。
目前，自行式跨运车使用中需要油压致动器来施加车轮单元旋转所必需的力。致动器需要借助软管来液压进给。油必须通过合适的液压阀来分配并必须受到各自的油压泵的压力。这意味着相当多的部件使用和大量的设备成本。
随着时间的过去，通过一液压杆相互连接的两个或更多气缸会产生另一个麻烦，油从一个气缸腔体泄漏到另一个腔体(不密封)。这涉及到必需预见到通过合适的阀重新排列系统。
此外，气缸和液压马达需要维持两者的密封和油过滤系统。
另外，通过油压缸的转向系统限制在由于系统自身的的物理特性在车轮单元中获得的旋转角内；事实上，相关杠杆和手柄的总尺寸不能超过已确定的尺寸，没有对自行式跨运车自身的尺寸产生不利。
这里描述的本发明的目的是消除上面提到的麻烦。
发明内容
本发明的目的是创建为自行式跨运车提供不同的转向方式的自动转向装置。
本发明的另一个目的是创建一个没有液压制动器、杠杆、小齿轮和齿圈的机器。
这些目的是借助用于提升和运送产品的自行式跨运车的自动转向装置来实现，该装置包括一空间大门结构，其搁在地上的多个转向车轮单元上，车轮单元通过第五车轮连接到所述结构，其特征在于：每个车轮单元包括两个有箍车轮，每一个有箍车轮与其自己的电马达装置关联，相对于另一个独立；每个电马达由配备控制微处理器的控制单元控制的自己的矢量变频器供电；每个车轮单元的角转动由与上述上部结构和第五车轮集成在一起并连接到所述微处理器的的增量编码器测量。
根据本发明的第一方面，转向车轮单元的所有车轮由电马达和减速装置提供动力。
根据本发明的优选方面，促使车轮旋转的扭矩通过角传动减速器来获得，以便允许在两个车轮之间安装电马达。
根据另一个优选方面，每个带有自己负载的车轮由闲置毂支撑，由进入角减速装置的花键轴驱动。
优选地，每个有箍车轮相对于一对中的另一个偏移，从而限制车轮单元的横向总尺寸。
优选地，电马达是自制动式的，在缺少动力供应的情况下能自动停止。
根据优选实施例，微处理器是集成在PLC内，PLC控制并在闭环中反馈自动转向装置的整个运动系统，以便达到和保持由操作者设定的曲率半径。
由根据本发明的自动转向装置获得的优点基本在于自行式跨运车存在以下的可能性：遵循具有任何弯曲半径的弯曲测定路线、 带有任何角度的对角移动、迂回旋转、90度移动、在直线位置只有控制一侧离开相对侧，反之亦然。
还有一个优点是使用车轮的横向速度来完成车轮单元的旋转，从而大大减少转向过程的操作时间；因此直线速度变成角速度。
本发明的另一个优点是单元中的两个车轮没有一个是闲置的。如果这个发生，该单元将开始旋转，但结果反作用也将发生，从而停止滑动的车轮。
附图说明
下文中，结合优选实施例的描述和非限制性的附图例子，本发明的其他特征和优点将更清楚。
图1显示了根据本发明的用于提升和运送产品的自动转向装置的俯视图；
图2、3分别显示了图1中装置的正视图和侧视图；
图4、5分别显示了根据本发明的配备转向装置的自行式跨运车的主视图和侧视图；
图6显示了安置车轮单元以获得不同的跨运车转向进程的不同的可能方案。
具体实施方式
参考图中所示的细节，自行式跨运车(工作机)基本包括由竖杆2和横杆3组成的空间大门结构1，搁在地上的车轮单元4上，车轮单元4通过支持空间大门结构的横梁5相互连接。
空间大门结构1配备电子马达6和滑车7来提升根据已知技术运送的负载。
车轮单元4包括由闲置毂9、9’可枢转地支撑的两个成对的有箍车轮8、8’，每个车轮通过角减速器11、11’和花键轴12、12’连接到自己的电马达10、10’。
每个电马达通过自己的矢量变频机供给并是自制动式的，即， 缺少动力的情况下能自动停止。
花键12、12’安装在同一水平面上，但他们相互偏移，从而限定车轮单元的横向总尺寸。
毂9、9’与叉13结合，叉13通过具有垂直转轴的第五车轮14连接到横梁5。在上部空间大门结构1和第五车轮14之间有一已知类型的增量编码器(图中未示出)，用于测量车轮单元4的角位移和将被测信号传送到PLC微处理器来控制每个电马达10。
空间大门结构1还包括发电机15，适于产生必需的能力来运转装配在工作机上的所有电马达10。
按照本发明，每个车轮单元4的电马达10、10’连接到各自的车轮8、8’，从而使相互旋转的变化引起车轮单元4绕第五车轮轴14旋转；编码器测量这个旋转并将测量的瞬时值传送到PLC。PLC处理它并根据操作者在工作机的生产过程预设和存储在PLC中的程序中选择的半径和转向的类型来控制马达10、10’的矢量变频机。
根据本发明的自动转向装置的使用允许下列转向进程：静止的工作机转向：
-通过促使车轮8、8’的旋转使车轮单元4转向到相对方向，获得引起单元自身相对于其垂直轴(绕第五车轮14)旋转的扭矩；
-通过与上部结构集成的增量编码器来控制车轮单元4的角位置；
-在车轮单元4旋转所达到的值和对应于所选择的转向类型和设定的半径的预设值(储存在PLC存储器中)之间比较，；
-最后矫正的反作用，用于最后均衡预设在PLC中对应于选定的曲率半径的内表值的角位置。
工作机运动中的转向：通过加速一个车轮相对于其他车轮的旋转，产生一扭矩来促使车轮单元自身的旋转来实现车轮单元4转向；如果左轮相对于中心轴加速，车轮单元4将沿顺时针方向转动；相反的，如果右轮加速，车轮单元4将沿逆时针方向转动；通过增量编码器来控制车轮单元4的角位置；比较车轮组4旋转 达到的值和对应于操作者设定的半径和选择的转向类型的预设值(存储在PLC存储器中)；可能纠正的放作用，用于最终均衡PLC中预设的内表值的角位置；调整机器的车轮单元4的所有车轮的旋转，从而允许转向过程期间滚动的差别效应；远离旋转的瞬时中心的车轮加速更快，但一直与操作者设定的曲率半径成比例。可以理解发明的原责，只要不超出本发明保护的限制，实施例和使用的装置当然可以变化或采用等效的方案。

Claims (8)

1.用于提升和运送产品的自行式跨运车的自动转向装置，包括一空间大门结构(1)，其搁在地上的多个转向车轮单元(4)上，车轮单元通过第五车轮(14)连接到上面所述结构，其特征在于，每个车轮单元(4)包括两个成对的有箍车轮(8、8’)，每一个有箍车轮与其自己的电马达装置(10、10’)关联，相对于另一个独立；每个电马达由配备控制微处理器的控制单元控制的自己的矢量变频器供电；每个车轮单元(4)的角转动由与上述上部结构和第五车轮(14)集成在一起并连接到所述微处理器的的增量编码器测量。
2.根据权利要求1所述的自行式跨运车的自动转向装置，其特征在于，所述转向车轮单元(4)的车轮(8、8’)由减速装置(11、11’)和电马达(10、10’)提供动力。
3.根据权利要求2所述的自行式跨运车的自动转向装置，其特征在于，所述减速装置(11、11’)是角减速装置。
4.根据权利要求2所述的自行式跨运车的自动转向装置，其特征在于，每个带有自己负载的车轮(8、8’)由闲置毂(9、9’)支撑，由进入角减速装置(11、11’)的花键轴(12、12’)驱动。
5.根据权利要求1所述的自行式跨运车的自动转向装置，其特征在于，所述每个有箍车轮(8、8’)相对于自己一对中的另一个偏移。
6.根据权利要求2所述的自行式跨运车的自动转向装置，其特征在于，所述电马达(10、10’)是自制动式的，在缺少动力供应的情况下能自动停止。
7.根据权利要求1所述的自行式跨运车的自动转向装置，其特征在于，所述微处理器是集成在PLC内，PLC控制并在闭环中反馈自动转向装置的整个运动系统。
8.自行工作机，其特征在于，包括根据前述权利要求的自动转向装置。
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