CN102785657A - 一种用于气垫车的驱动装置及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种用于气垫车的驱动装置及其应用，包括：一个外机架，外机架的安装面与气垫车车体的底部固定连接，外机架的前侧板位于安装面前端并与安装面垂直；一个内机架，内机架上安装聚氨脂轮，聚氨脂轮两侧的内机架上各通过2对连杆与外机架的前侧板铰接，聚氨脂轮与减速电机连接；所述外机架的安装面与内机架的顶部之间前后各安装一个施压气囊，外机架的安装面与内机架的两侧之间各安装2对拉力弹簧，同侧的2对拉力弹簧位于聚氨脂轮的前后，呈对称分布。该种驱动装置在气垫车底部采用十字布置方式，采用差速控制转向，操作控制灵活简便，且速度可控，尤其对于大型不规则结构的行走，优势明显。大吨位、大尺寸负载的精确定位行走。

Description

一种用于气垫车的驱动装置及其应用
技术领域
本发明是一种用于气垫车的驱动装置及其应用，属于大吨位、大尺寸货物运输技术领域。
背景技术
气垫车是一种能够做360度全方位移动的运输装置装置，适用于大吨位、大尺寸负载重物，如厂房等，气垫车的驱动装置需要满足与地面的实时适应性，并与地面形成可控压力用以提供足够的摩擦驱动力，驱动整个气垫车在全方向上的运动。
为了适应运输的需要，气垫车的车体有时需要设计成不规则形状，不规则形状车体下方的气垫布置是不能对称的，因此气垫车的运动阻力也就变得不对称，这样会对气垫车行走的直线性和稳定性产生不良影响，现有的气垫车的驱动装置都是可旋转的驱动装置，该种驱动装置不能满足上述非对称气垫车的运输行走要求。对于本技术领域来说，大吨位、大尺寸的含义是：运动重量超过10吨，长和宽均超过5米。
发明内容
本发明正是针对上述现有技术中存在的问题而设计提供了一种用于气垫车的驱动装置及其应用，其目的是设计一种单向驱动装置，该驱动装置不仅适用于规则形状的气垫车车体，也适用于非对称的不规则结构的气垫车车体，该种驱动装置在气垫车底部采用十字布置方式，采用差速控制转向，操作控制灵活简便，且速度可控，尤其对于大型不规则结构的行走，优势明显。大吨位、大尺寸负载的精确定位行走。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明提出了一种用于气垫车的驱动装置，其特征在于：该装置包括：
一个外机架，外机架的安装面(7)与气垫车车体(9)的底部固定连接，外机架的前侧板(8)位于安装面(7)前端并与安装面(7)垂直；
一个内机架(5)，内机架(5)上安装聚氨脂轮(3)，聚氨脂轮(3)两侧的内机架(5)上各通过2对连杆(1)与外机架的前侧板(8)铰接，聚氨脂轮(3)与减速电机(4)连接，并由减速电机(4)驱动其转动；
所述外机架的安装面(7)与内机架(5)的顶部之间前后各安装一个施压气囊(6)，外机架的安装面(7)与内机架(5)的两侧之间各安装2对拉力弹簧(2)，同侧的2对拉力弹簧(2)位于聚氨脂轮(3)的前后，呈对称分布。
本发明还提出了一种采用上述的驱动装置的气垫车，其特征在于：在气垫车车体(9)的底部，在重心位置处两侧呈“十字”两两对称分布该驱动装置。
驱动装置作为气垫运输的关键部件，不仅需要满足与地面的时时的适应性，还需要与地面形成合适压力用以提供足够的车体移动的摩擦驱动力，能够驱动使整个气垫系统能够在全方向上的运动。本发明所述的驱动装置通过内机架、外机架和2对连杆构成的平行四边形结构，可以使聚氨脂轮在高度方向上的移动而不改变方向，施压气囊为聚氨酯轮提供驱动摩擦力必要的正压力，另外，驱动装置可以通过弹簧的作用使聚氨脂轮向上处于收回状态，脱离与地面的接触。
减速电机带有码盘，能够精确控制轮的转动，因此能够实现较高精度的定位行走功能。
附图说明
图1为本发明驱动装置的轴侧图
图2为本发明驱动装置的侧向结构示意图
图3为采用本发明驱动装置的气垫车底部的布局示意图
具体实施方式
以下将结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步地详述：
参见附图1～2所示，该种用于气垫车的驱动装置，其特征在于：该装置包括：
一个外机架，外机架的安装面7与气垫车车体9的底部固定连接，外机架的前侧板8位于安装面7前端并与安装面7垂直；
一个内机架5，内机架5上安装聚氨脂轮3，聚氨脂轮3两侧的内机架5上各通过2对连杆1与外机架的前侧板8铰接，这种结构可以保证内机架5的移动轨迹及方向性，聚氨脂轮3与减速电机4连接，并由减速电机4驱动其转动；
所述外机架的安装面7与内机架5的顶部之间前后各安装一个施压气囊6，外机架的安装面7与内机架5的两侧之间各安装2对拉力弹簧2，同侧的2对拉力弹簧2位于聚氨脂轮3的前后，呈对称分布。
通过施压气囊6内的压力变化，施压气囊6的高度发生变化，推动内机架5的位置沿平行连杆1的轨迹运动，将聚氨酯轮3压向地面，4组弹簧2可以保证驱动内机架5及聚氨酯轮3在未被使用时保持回收状态，从而使聚氨酯轮3脱离地面。
参见附图3所示，为采用上述的驱动装置的气垫车底部的布局，其特征在于：在气垫车车体9的底部，在重心位置处两侧呈“十字”两两对称分布该驱动装置。
气垫车车体9的底部的四角布置的气垫模块10是气垫车车体9的承力机构，其作用是将负载用压缩空气举起，气垫模块10与地面之间形成一层0.1毫米左右的气膜，从而较少与地面的摩擦力，为实现大吨位负载的灵活移动提供了前提条件。
控制系统能够从气垫模块10中的传感器接收数据，根据控制算法控制驱动装置的施压气囊的压力，克服弹簧的拉力，将聚氨酯轮压向地面。
本发明所述的驱动装置及气垫车的运行过程是：
打开运行开关，控制系统12发出信号，控制气源管路向气垫模块10充气，气垫车车体9将负载顶起，使负载脱离地面支撑，选择行进方向，控制系统12根据气垫模块10的综合压力反馈计算，将处于同一方向上的一对驱动装置的聚氨酯轮3压向地面，控制遥控器的左右摇杆，气垫车即可运动。通过交替驱动不向方向上的一对驱动装置，使得气垫车能够做360°全方位的移动。聚氨酯轮3的驱动力通过连杆1和外机架的前侧板8传递给气垫车车体9，带动其行走。
在遥控器上进行纵横向行走及快慢速的切换，并配备紧急状态下的急停按钮。遥控器的左右摇杆分别对应控制左右两侧聚氨酯轮的驱动电机，通过摇杆在不同位置，能够进行无级调速，即通过两轮的差速实现不同的运动状态，可实现直线前进后退、原地旋转和各种转弯半径的转向；再通过驱动单元的切换实现横向移动等功能。
本发明与现有技术相比，其优点是：
1．对地面的压强小，因此对地面损伤要小；
2．转弯半径最小为0，转弯更灵活；
3．相对于轮式运输有更大的承载能力；
4．在大型部件运输，制造使用成本更低，有效解决了大尺寸、大重量负载重物的全方向的灵活运输的驱动问题。

Claims (2)

1.一种用于气垫车的驱动装置，其特征在于：该装置包括：
一个外机架，外机架的安装面(7)与气垫车车体(9)的底部固定连接，外机架的前侧板(8)位于安装面(7)前端并与安装面(7)垂直；
一个内机架(5)，内机架(5)上安装聚氨脂轮(3)，聚氨脂轮(3)两侧的内机架(5)上各通过2对连杆(1)与外机架的前侧板(8)铰接，聚氨脂轮(3)与减速电机(4)连接，并由减速电机(4)驱动其转动；
所述外机架的安装面(7)与内机架(5)的顶部之间前后各安装一个施压气囊(6)，外机架的安装面(7)与内机架(5)的两侧之间各安装2对拉力弹簧(2)，同侧的2对拉力弹簧(2)位于聚氨脂轮(3)的前后，呈对称分布。
2.一种采用权利要求1所述的驱动装置的气垫车，其特征在于：在气垫车车体(9)的底部，在重心位置处两侧呈“十字”两两对称分布该驱动装置。
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